EN
TR
Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi
Öz
Bu çalışma, ARA dönüşüm yönteminin hiperbolik diferansiyel denklemler sınıfındaki dalga denkleminin çözümündeki performansını sistematik bir şekilde incelemektedir. Birinci ve ikinci mertebe ARA formülasyonları, standart başlangıç koşullarına sahip tek boyutlu bir dalga denklemi modeli üzerinde uygulanmıştır. Yöntemin dikkat çeken özelliği, diferansiyel denklemleri cebirsel forma dönüştürürken başlangıç koşullarını çözüme doğal olarak ilave edebilmesidir. Birinci mertebe ARA dönüşümü, Laplace dönüşümü ile kurduğu doğrudan ilişki sayesinde hesaplama kolaylığı ve uygulama basitliği sunmaktadır. İkinci mertebe formülasyon ise daha karmaşık diferansiyel ifadeleri ele alabilme kapasitesi ve başlangıç koşullarını işlemedeki üstün esnekliği ile öne çıkmaktadır. ARA dönüşümden elde edilen analitik çözümlerin, her iki mertebe için de, klasik D'Alembert çözümü ile tam uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Yöntemin güvenilirliği, gerçekleştirilen sayısal doğrulama çalışması ile test edilmiş olup, referans çözüm ile ARA yöntemi sonuçları arasındaki farkın makine hassasiyeti seviyelerinde kaldığı belgelenmiştir. Elde edilen bulgular, ARA dönüşümünün doğrusal hiperbolik problemlerde yüksek doğruluk ve teorik tutarlılık sergilediğini ortaya koymaktadır. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında hem teorik hem de hesaplama açısından verimli bir alternatif oluşturduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmanın önemli bir katkısı da yöntemin parametrik yapısının, lineer olmayan sistemler ve kesirli diferansiyel denklemler gibi daha karmaşık problemlere uyarlanabilme potansiyelini göstermesidir. Bu açıdan mevcut araştırma, gelecek çalışmalar için sağlam bir temel oluşturmakta ve ARA dönüşümünün analitik yöntemler arasındaki yerini güçlendirmektedir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Aboodh, K. S. (2013). The new integral transform "Aboodh Transform". Global Journal of Pure and Applied Mathematics, 9(1), 35–43.
- Aki, K., & Richards, P. G. (2002). Quantitative seismology (2nd Edition). University Science Books,
- Alshikh, A. A., & Mahgob, M. M. A. (2016). A comparative study between Laplace Transform and two new integrals “ELzaki” transform and “Aboodh” transform. Pure and Applied Mathematics Journal, 5(5), 145–150. https://doi.org/10.11648/j.pamj.20160505.11
- Anderson Jr, J. D. (2006). Hypersonic and high-temperature gas dynamics (2nd ed.). American Institute of Aeronautics and Astronautics. Reston, VA.
- Bracewell, R. N. (2000). The Fourier transform and its applications (3rd ed.). McGraw-Hill.
- Burqan, A. (2023). A novel scheme of the ARA transform for solving systems of partial fractional differential equations. Fractal and Fractional, 7(3), 306. https://doi.org/10.3390/fractalfract7040306
- Burqan, A., Saadeh, R., Qazza, A., & Momani, S. (2022). ARA-residual power series method for solving partial fractional differential equations. Alexandria Engineering Journal. https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.07.022
- Debnath, L., & Bhatta, D. (2015). Integral transforms and their applications (3rd ed.). CRC Press / Taylor & Francis Group, London and New York.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Adi Diferansiyel Denklemler, Fark Denklemleri ve Dinamik Sistemler, Kısmi Diferansiyel Denklemler, Akustik ve Gürültü Kontrolü (Mimari Akustik hariç), Dinamikler, Titreşim ve Titreşim Kontrolü
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
1 Haziran 2026
Gönderilme Tarihi
17 Kasım 2025
Kabul Tarihi
17 Aralık 2025
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 16 Sayı: 2
APA
Çolak Balci, A., Yaman, M., & Balcı, M. (2026). Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi. Journal of the Institute of Science and Technology, 16(2), 729-738. https://doi.org/10.21597/jist.1825082
AMA
1.Çolak Balci A, Yaman M, Balcı M. Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2026;16(2):729-738. doi:10.21597/jist.1825082
Chicago
Çolak Balci, Ayşin, Metin Yaman, ve Murat Balcı. 2026. “Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology 16 (2): 729-38. https://doi.org/10.21597/jist.1825082.
EndNote
Çolak Balci A, Yaman M, Balcı M (01 Haziran 2026) Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi. Journal of the Institute of Science and Technology 16 2 729–738.
IEEE
[1]A. Çolak Balci, M. Yaman, ve M. Balcı, “Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 16, sy 2, ss. 729–738, Haz. 2026, doi: 10.21597/jist.1825082.
ISNAD
Çolak Balci, Ayşin - Yaman, Metin - Balcı, Murat. “Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology 16/2 (01 Haziran 2026): 729-738. https://doi.org/10.21597/jist.1825082.
JAMA
1.Çolak Balci A, Yaman M, Balcı M. Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2026;16:729–738.
MLA
Çolak Balci, Ayşin, vd. “Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 16, sy 2, Haziran 2026, ss. 729-38, doi:10.21597/jist.1825082.
Vancouver
1.Ayşin Çolak Balci, Metin Yaman, Murat Balcı. Hiperbolik Diferansiyel Denklemlerde ARA Dönüşümünün Performansı: Dalga Denklemi için Birinci ve İkinci Mertebelerin Karşılaştırmalı Analizi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Haziran 2026;16(2):729-38. doi:10.21597/jist.1825082